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《工程索道与柔性吊桥:理论设计案例》在撰写的过程中，注重理论与实践的紧密结合。在结合作者科研与教学实践的基础上，前2章阐明工程索道的基础理论和基本方法、基本结构和架设技术；后5章为客运索道设计、滑索设计、林业索道设计、货运索道设计和柔性吊桥设计等，主要阐述各种工程索道和柔性吊桥的配套设备与设施的设计，尤其注意案例应用的介绍。
《结构工程中的先进材料与数字化设计》 内容简介 本书深入探讨了当代土木与结构工程领域中，先进材料的研发、性能评估及其在复杂结构设计与施工中的集成应用。全书围绕“创新材料驱动结构性能飞跃”这一核心主旨，系统性地梳理了从微观到宏观层面的材料科学前沿进展，并着重论述了如何利用数字化工具实现这些创新材料在工程实践中的高效转化。 第一部分：高性能结构材料的革新与应用 本部分详细分析了传统结构材料（如钢材和混凝土）在极端环境和超大跨度结构中面临的局限性，并系统性地介绍了新型高性能材料的特性与潜力。 第一章：超高性能混凝土（UHPC）的性能提升与构造应用 本章聚焦于UHPC的微观结构演变、增强机理及长期耐久性研究。内容涵盖了纤维增强机制对材料韧性的影响、自密实UHPC的配合比设计、以及其在预制构件、抗爆结构和海洋工程中的具体应用案例。重点探讨了UHPC在实现结构轻量化和延长使用寿命方面的突破性作用，并分析了UHPC与传统钢材的界面粘结性能优化策略。 第二章：先进复合材料（FRP）在既有结构与新建结构中的应用 本章深入探讨了碳纤维（CFRP）、玻璃纤维（GFRP）和芳纶纤维（AFRP）等纤维增强聚合物的力学性能、环境敏感性及疲劳特性。详细阐述了FRP材料在桥梁、建筑的加固修复技术（包括粘贴、外包和预应力拉伸技术）中的工程实施细则。此外，也对新型热塑性复合材料的回收与再利用技术进行了前瞻性分析，以满足可持续发展的要求。 第三章：智能与功能化结构材料的研发 本章介绍了具有自感知、自修复或环境响应能力的智能材料。讨论了形状记忆合金（SMA）在减轻结构振动和实现可恢复结构设计中的应用潜力；自修复混凝土（SCC）的微胶囊技术和细菌诱导的钙化修复机制；以及导电高分子材料在结构健康监测（SHM）中的集成方法，揭示了材料如何从被动承受转变为主动响应环境变化。 第二部分：数字化驱动的结构设计与仿真 本部分将材料性能的复杂性与现代计算方法相结合，旨在实现结构设计与分析的精度、效率和可靠性。 第四章：基于物理场耦合的材料本构模型建立 本章侧重于建立能够准确描述先进材料复杂行为的数学模型。详细解析了非线性粘弹性、塑性损伤模型以及多尺度模型（从纤维/基体相互作用到整体结构响应）的建立过程。重点讨论了如何将材料内部的微观损伤演化与宏观应力-应变关系耦合，以提高对极端荷载（如冲击、地震）下结构失效预测的准确性。 第五章：高性能计算与结构优化设计 本章介绍了拓扑优化、形状优化和尺寸优化在先进结构设计中的应用。探讨了如何将UHPC、FRP等材料的性能限制条件嵌入到优化算法中，以实现材料利用率的最大化和结构自重的最小化。内容包括变分不等式方法在约束条件处理中的应用，以及在复杂几何构型下（如仿生结构）的设计迭代流程。 第六章：数字孪生技术在结构全生命周期管理中的集成 本章阐述了如何构建结构数字孪生模型，实现从设计、施工到运营维护的全过程数据闭环。详细描述了如何利用激光扫描、无人机技术获取的现场几何数据，与材料测试数据和传感器监测数据进行实时融合。这使得工程师能够对材料的老化速率、潜在的疲劳损伤进行精确预测，从而制定出基于性能的、数据驱动的维护策略。 第七章：参数化建模与BIM/GIS的深度融合 本章探讨了参数化设计方法如何有效管理复杂结构中的设计变量。系统介绍了建筑信息模型（BIM）在集成材料规格、施工模拟和成本估算中的核心作用，并论述了地理信息系统（GIS）如何将结构模型与其所处的环境、基础设施网络进行关联，为超大型基础设施项目的规划和管理提供空间决策支持。 总结与展望 本书不仅是对现有先进结构材料性能的梳理，更是对未来结构工程设计理念的引导。它强调了材料科学的突破必须与数字化工具的精细化应用相结合，才能应对21世纪工程领域所面临的更高性能、更长寿命、更可持续发展的挑战。本书适合结构工程、材料科学、土木工程及其相关领域的高年级本科生、研究生以及致力于技术创新的工程实践者阅读参考。
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